معادلة المجهر

مقال حول معادلة مجهر

تحدد الزاوية حجم صورة الجسم المتكونة على شبكية العين. وكما هو موضح في الشكل الجانبي، كلما صغر حجم الجسم، قلت الزاوية، وبالتالي صغر حجم الصورة المتكونة على الشبكية. هذا الصغر في حجم الصورة على الشبكية هو السبب في صعوبة رؤية العين للأجسام الصغيرة بوضوح، حتى عند النظر إليها من مسافة قريبة، أي مسافة 25 سم.

تتمتع العدسة المكبرة بقدرة محدودة على زيادة الزاوية، لأنه إذا كان حجم الجسم صغيرًا جدًا، فمن الصعب رؤيته باستخدامها. العدسة,

عندئذٍ، نحتاج إلى أداة بصرية ذات قدرة أفضل على زيادة الزاوية. هذه الأداة هي المجهر الضوئي. يتكون المجهر الضوئي من عدستين محدبتين، تُسمى كل منهما العدسة الشيئية والعدسة العينية. تعمل العدسة الشيئية على تكبير الصورة وتقريبها من العدسة العينية، مما يزيد من وضوح الزاوية. أما العدسة العينية، فتعمل على زيادة الزاوية لتكبير حجم الصورة المتكونة على الشبكية.

1. التكبير الكلي للمجهر عندما تكون قدرة العين على التكيف في أدنى مستوياتها

1.1 التكبير الخطي للعدسة الشيئية عندما يكون تكيف العينين في حده الأدنى

العدسة الشيئية عدسة محدبة. لذلك، فإن معادلة التكبير الخطي للعدسة الشيئية هي نفسها معادلة التكبير الخطي للعدسة المحدبة.

تعتبر العدسة العينية الصور الحقيقية التي تنتجها العدسة الشيئية أجسامًا. تكون العينان في حالة تكيف أدنى عندما تكون العضلات الهدبية للعين في أقصى حالات استرخائها، ويتحقق ذلك إذا كانت الصورة النهائية التي تنتجها العدسة العينية في اللانهاية. ولكي تكون الصورة النهائية التي تنتجها العدسة العينية في اللانهاية، يجب أن تكون الصورة الحقيقية التي تنتجها العدسة الشيئية عند البؤرة البؤرية للعدسة العينية. وبالتالي، فإن المسافة بين الصورة الحقيقية والعدسة الشيئية (في_ob) = المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية (l) – البعد البؤري للعدسة العينية (f)_ok).

m_ob = التكبير الخطي للعدسة الشيئية، l = المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية، f_ok = البعد البؤري للعدسة العينية، افعل_ob = مسافة الجسم من العدسة الشيئية

تم حذف علامة السالب لأن علامة السالب تشير فقط إلى أن الصورة مقلوبة.

1.2 التكبير الزاوي للعدسة العينية عندما تكون قدرة العين على التكيف في حدها الأدنى

العدسة العينية هي عدسة محدبة، لذا فإن معادلة التكبير الزاوي للعدسة العينية هي نفسها معادلة التكبير الزاوي للعدسة العينية.

معادلة التكبير الزاوي للعدسة المحدبة المكبرة أو العدسة المكبرة عندما تكون العين مسترخية.

معادلة التكبير الزاوي للعدسة المكبرة عندما تكون العين مسترخية (التكيف يكون في حده الأدنى):

M = N / f

يتم تغيير البعد البؤري (f) إلى البعد البؤري للعدسة العينية (f)._ok).

M_ok = N / f_ok

M = التكبير الزاوي، N = أقرب نقطة للعين الطبيعية، f_ok = البعد البؤري للعدسة العينية.

1.3 التكبير الزاوي الكلي عندما تكون قدرة العين على التكيف في حدها الأدنى

التكبير الزاوي الكلي (M) هو حاصل ضرب التكبير الخطي للعدسة الشيئية (m)._ob) مع التكبير الزاوي للعدسة العينية (M_ok)

المسافة بين العدستين (l) - البعد البؤري للعدسة العينية (f)_ok) = مسافة الصورة للعدسة الشيئية (بوحدة_obيتم وضع الجسم بالقرب من البؤرة الرئيسية للعدسة الشيئية بحيث تكون مسافة الجسم من العدسة الشيئية (do_ob) هو نفسه تقريبًا البعد البؤري للعدسة الشيئية.

الصورة النهائية وهمية، مقلوبة، وبعيدة جدًا (في اللانهاية). لا تعني المسافة اللانهائية للصورة النهائية أن حجمها لانهائي.

2. التكبير الكلي عندما تكون قدرة العين على التكيف في أقصى حد

2.1 التكبير الخطي للعدسة الشيئية عندما تكون قدرة العين على التكيف في أقصى حد

العدسة العينية هي عدسة محدبة، لذا فإن معادلة التكبير الخطي للعدسة العينية هي نفسها معادلة التكبير الخطي للعدسة المحدبة.

تعتبر العدسة العينية الصور الحقيقية التي تنتجها العدسة الموضوعية أجساماً. وتتكيف العين إلى أقصى حد عندما تكون العضلات الهدبية للعين في أقصى حالات انقباضها.

ويتحقق ذلك إذا كانت الصورة النهائية التي تنتجها عدسة العين على بُعد 25 سم منها، حيث 25 سم هي أقرب نقطة للعين الطبيعية. عندما تكون مسافة الصورة النهائية التي تنتجها عدسة العين (في_ok) هي نفسها النقطة القريبة للعين الطبيعية (N)، وهي المسافة بين الصورة الحقيقية وعدسة العين (do_ok):

الصورة النهائية التي تنتجها العدسة العينية هي صورة وهمية، لذلك يتم إعطاؤها إشارة سالبة.

do_ok هي المسافة بين الصور الحقيقية (الأجسام) والعدسة العينية._ob هي المسافة بين الصورة الحقيقية والعدسة الشيئية._ob + افعل_ok = المسافة بين العدستين (l). وهكذا_ob = ل – دو_ok

mob = التكبير الخطي للعدسة الشيئية، l = المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية، dook = بُعد الصورة الحقيقية عن العدسة العينية، doob = بُعد الجسم عن العدسة الشيئية

تم حذف علامة السالب لأن علامة السالب تشير فقط إلى أن الصورة مقلوبة.

2.2 التكبير الزاوي عندما تكون قدرة العين على التكيف في أقصى حد

العدسة العينية هي عدسة محدبة، لذا فإن معادلة التكبير الزاوي للعدسة العينية هي نفسها معادلة

من التكبير الزاوي للعدسة المكبرة عندما تركز العين على النقطة القريبة (يكون التكيف في أقصى حد).

معادلة التكبير الزاوي للعدسة المكبرة عندما تكون العين مركزة على النقطة القريبة (يكون التكيف في أقصى حد):

M = التكبير الزاوي، N = أقرب نقطة للعين الطبيعية، f = البعد البؤري للعين عدسة.

2.3 التكبير الزاوي الكلي عندما تكون قدرة العين على التكيف في أقصى حد

التكبير الزاوي الكلي هو حاصل ضرب التكبير الخطي للعدسة الشيئية (م)._ob) مع التكبير الزاوي للعدسة العينية (M_ok).

المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية (l) – مسافة الصورة الحقيقية من العدسة العينية (do)_ok) = المسافة بين الصورة الحقيقية والعدسة الشيئية (في_obيتم وضع الجسم بالقرب من البؤرة الرئيسية للعدسة الشيئية بحيث تكون مسافة الجسم من العدسة الشيئية (do_ob) يكاد يكون مساوياً للبعد البؤري للعدسة الشيئية. وبالتالي، يمكن تغيير المعادلة أعلاه إلى: